金沙江大桥钢箱拱测量控制探讨

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  摘 要:金沙江大桥是成贵铁路跨越金沙江的重要通道,是全线的关键控制性桥梁工程。本文对金沙江大桥钢箱拱节段拱肋拼装测量内容及测量过程中注意事项及防范措施进行了探讨和总结。
  关键词:拱肋安装测量;拱肋线型测量;合拢测量
  新建成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥是成贵铁路跨越金沙江的重要通道,是全线的关键控制性桥梁工程。该桥采用公铁合建方案跨越金沙江,双层桥碳,上层桥面为四线高速铁路,下层为六车道城市快速主干道,主桥设计为五连拱,跨径布置(116+120+336+120+116)=808m,其中336m的主拱采用双层桥面钢箱系杆拱桥,116m和120m的边拱采用双层桥面混凝土简支系杆拱桥,主桥上部结构布置如图1所示。
  1 钢箱拱测量控制
  钢箱拱节段拱肋拼装测量内容主要有:空间位置测量(粗测);拱肋安装测量(精测);拱肋线型测量;拱肋跨中合拢测量。
  1.1 节段拱安装测量
  测量仪器采用测角精度1"(或0.5")全站仪,平面采用极坐标法进行平面坐标测量;高程测量采用常规水准或三角高程差分法进行测量。多测回测量拱肋各测点平面坐标和高程,同时记录温度、气压、湿度等。
  吊装节段拱,节段后端主要与前一拱段顺利对接为准(以两节段拱肋轴线为准),测量节段拱前端(按监控布点位置)的空间位置,将无扣索悬臂状态下的测量值与监控预期值比较,同时测量拱后端的空间位置作为校核。测量完成后及时对比分析数据,调整拱肋,重新测量,如此循环,直到所安装的拱肋轴线和高程满足规范要求,焊接拱肋。
  1.2 拱肋线型测量
  拱肋安装就位后会进行扣索的安装和张拉,在安装、张拉过程中,应对已安装的节段拱进行监控测量,监控测量点根据现场施工的便利性和安全性分布在拱肋的前端断面和后端的顶面(指向桥梁跨中方向为前端)。
  扣索张拉完成后,再次对已安装节段拱各对接节面测量点的平面和高程进行观测,同时测量扣塔顶部的偏位(扣塔顶部安装预埋棱镜),计算拱肋的轴线、线形,如超限即进行调整,直至满足规范要求。
  1.3 拱肋跨中合拢测量
  合龙前,对两侧的拱肋做一个全面的测量,保证两侧的拱肋定位与设计相符,位置高程在规范允许的范围之内。合龙段的施工。合龙段设计长度6000mm,设计考虑到钢拱肋的制造、测量、安装误差,焊接收缩变形及差等因素的影響,合龙段在一侧增加400mm左右的富余长度,作为合龙时的配切调整余量。
  合龙段施工的前一周就要进行天气的观察,拱肋的空位置状态、扣塔变形、气温等测量工作,掌握气温、拱肋变形、扣塔等变化的规律,选择与合龙气温差不多时分,全站仪极坐标测量大小里程端各四个角点坐标,以便对合龙段进行长度修正,现场放样切割,做好坡口。组拼合龙段,形成矩形单元,仍采用四点起吊,保持水平起落,等待合龙时刻,准确对位,快速合龙。
  2 测量注意事项及防范措施
  2.1 测量仪器
  仪器投入使用前需经国家授权的计量单位检测合格后方可使用;在测量期间严格按照规范要求进行保养和定期校正。
  2.2 测量的人为错误
  测量数据的采用错误,测量数据的计算错误,仪器的错误操作,读数错误等,这些错误要避免,施工图提供的测量数据事前进行认真细致的会审,现场测量工作实行复核制,采用多人、多次的办法重复测量,保证测量的准确性。
  2.3 测量时间
  因钢箱拱受日照等环境因素影响,其变形较大,拱的精测定位必须合理安排时间,根据气温、拱肋变形、扣塔等变化的规律,确认在一天当中气温较低且平稳的凌晨1:00~5:00时间内安排钢箱拱合拢测量,确保测量精度。
  3 结束语
  成贵金沙江大桥结构新颖、工程量大、科技含量高、施工难度大,钢箱拱的施工测量更是重中之重,施工过程中钢拱节段采用专用吊具、定位连接装置进行高空安装,并通过对合龙口线形测量、拟合、临时锁定、合龙段精确配切进行合龙段施工,在历经无数个日夜的施工,终于在2018年6月26日顺利合拢,成拱形良好。
  参考文献:
  [1]JTGT F50-2011.公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.
  [2]秦顺全.桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2007.
  [3]张正禄.工程测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2005.
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